作者： 李保力 日期：2024-11-30 20:47:36 点击数：
第三章IC元件的分類／介紹前言為何要對IC元件的結構做設計上的變更或對封裝技術的提昇？產品的需求、使用者目的的不同、高可靠度的要求、發展的趨勢。本章分三個部份介紹來介紹IC元件以便能正確的辨識IC元件封裝元件的定義IC元件分類的方式數種典型的IC元件封裝外型標準化的機構為何IC元件外型需要標準化︰避免造成IC元件與周邊設備無法互相搭配的問題及在一些共通的技術上無法互相支援。封裝外型標準化的機構JEDEC固態技術學會(前稱：美國電子元件工程聯合會(JEDEC))(日本電子工程協會(EIAJ)(國際電子技術委員會(IEC)(家EIAJ登錄之LSI封裝名稱與一般性的分類封裝的型式可以分為將封裝的插腳插入印刷基板孔內的型式在印刷基板的配線電極上平面封裝的型式基本尺寸型有插腳數變化之封裝本體尺寸插腳的間距尺寸EIAJ登錄之LSI封裝名稱與一般性的分類(cont.)IC元件的命名主要以下列為主整合IC元件與電路板的接合方式封裝材料插腳方式插腳數插腳形狀封裝厚度其他加裝裝置IC元件的分類區分封裝中組合的IC晶片數目封裝的材料IC元件與電路板接合方式引腳分佈型態封裝形貌與內部結構封裝中組合的IC晶片數目單晶片封裝(SingleChipPackages,SCP)Onlyoneactivechip(memoryormicroprocessor)ispackaged.多晶片模組封裝(MultichipModule,MCM)morethanoneactivechipinapackageastructureconsistingoftwoormoreintegratedcircuitselectricallyconnectedtoacommoncircuitbaseandinterconnectedbyconductorsinthatbase.結合具各種功能的LSI於一個小基板上，形成一個子系統來運作。這種模組是針對小型化高速信號處理時重要的元件。封裝中組合的IC晶片數目：單晶片封裝(cont.)封裝中組合的IC晶片數目：單晶片封裝(cont.)QuadFlatPack(QFP)BallGridArray(BGA)封裝中組合的IC晶片數目：多晶片模組封裝(MultichipModule,MCM)封裝中組合的IC晶片數目：多晶片模組封裝(MultichipModule,MCM)IC元件的分類區分封裝中組合的IC晶片數目封裝的材料IC元件與電路板接合方式引腳分佈型態封裝形貌與內部結構依封裝的材料來分類(cont.)塑膠缺點：散熱性、耐熱性、密封性與可靠度較差。優點：能提供小PG电子游戏攻略型化封裝、低成本、製程簡單、適合自動化生產。材料和製程技術的改善，其可靠度也大幅提高一般性的消費性電子至精密的超高速電子計算機。為目前市場的大宗。依封裝的材料來分類(cont.)陶瓷優點：優良的熱傳導與電絕緣性質；可改變其化學組成調整其性質；緻密性高，對水分子滲透有優良的阻絕能力；缺點：脆性較高易，受應力破壞；製程溫度高、成本亦高，僅見於可靠度需求高的IC封裝中。依封裝的材料來分類(cont.)針對相同形式的IC用不同材料封裝就會有不同的名稱如DIP(雙列式封裝)元件有PDIP(PlasticDIP)與CERDIP(CeramicDIP)依封裝的材料來分類(cont.)CERDIPPDIP塑膠封裝之空腔截面圖陶磁封裝IC元件的分類區分封裝中組合的IC晶片數目封裝的材料IC元件與電路板接合方式引腳分佈型態封裝形貌與內部結構IC元件與電路板接合方式引腳插入型(Pin-ThroughHole，PTH)表面黏著型(SurfaceMountTechnology,SMT)PTH和SMTIC元件引腳與電路板接合方式引腳插入型(Pin-ThroughHole，PTH)元件的引腳為細針狀或薄板狀金屬以供插入腳座(Socket)或電路板的導孔(Via)中進行銲接固定表面黏著型先將接腳黏貼於電路板上後再以銲接固定以引腳的形狀來細分︰海鷗翅型(GullWing或L-lead)鉤型(J-lead)直柄型(Butt或I-lead)電極凸塊引腳(也稱為無引腳化元件)裸晶型(BareChip)；DCA(DirectChipAttach)，屬於第1.5級封裝表面黏著型IC元件的分類區分封裝中組合的IC晶片數目封裝的材料IC元件與電路板接合方式引腳分佈型態封裝形貌與內部結構依引腳分佈型態分類所謂引腳分佈型態係指引腳於IC元件周圍分佈的型態可細分為單邊引腳雙邊引腳四邊引腳底部引腳依引腳分佈型態分類(cont.)單邊引腳單列式封裝(SingleInlinePackages,SIP)交叉引腳封裝(Zig-zagInlinePackages,ZIP)依引腳分佈型態分類(cont.)雙邊引腳雙列式封裝(DualInlinePackages,DIP)小型化封裝(SmallOutlinePackages,SOP)依引腳分佈型態分類(cont.)四邊引腳元件四邊扁平封裝(QuardFlatPack,QFP)依引腳分佈型態分類(cont.)底部引腳元件金屬罐式(MetalCanPackages)針格式封裝(PinGridArray,PGA)又稱為針腳陣列封裝金屬罐式金屬罐式IC元件的分類區分封裝中組合的IC晶片數目封裝的材料IC元件與電路板接合方式引腳分佈型態封裝形貌與內部結構封裝形貌與內部結構產品縮小化、功能提升的需求製程技術的進步ShrinkDIP,SkinnyDIP縮小封裝元件體積、高度在一般IC元件之前，依所加之功能加上適當的描述：薄型(T)、超薄型(UT)、加散熱片(DHSPG电子游戏攻略)TQFP、UTSOPShrinkDIPSkinnyDIPLeadonChip(LOC)因應晶片大型化之趨向與克服引腳與打線接合條件之限制捨棄傳統的晶片連結方式，而以聚乙烯胺樹酯，將IC晶片接合於引腳架之下。LeadonChip(LOC)(cont.)PGA與BGAPGA底部伸出之引腳以球狀焊點凸塊取代即成為BGAIC元件的介紹 DIP 由一具有導線架之模封塑膠體所構成 8 至 64隻腳 SIP 提供高密度狀態下記憶晶體保護的工具 12 至 30 隻腳 PGA 高腳數、高功率、高效能的電腦 68 至 256 隻腳 SOP (小外型積體電路 IC [SOC]) 引腳腳距 1.27 , 1.0, 0.8 mm 8 至 48 隻腳 TSOP (Thin Small Outline ) ：較小、較薄 TSOP SOP SOJ 以導線架為主體的塑膠封裝 J 依據引腳結構來命名 用於DRAM 20至 44隻腳, 標準腳距為50 mils PLCC 為最早發展四周均具有引腳的組合件 J形引腳 腳數上限 84隻 QFP 利用表面連著的方式將引腳和印刷電路板固定 腳數 44 至 304 隻 BGA (Ball Grid Array)球腳陣列封裝 利用基板和錫球取代導線架 較佳的組裝, 較優異的電子成型性 較高的I/O密度 FC (Flip Chip ) 覆晶 高I/O數 低電子遲滯性 較小的基板 較低的封裝花費 較高的降伏強度 較高的可靠度 FC (Flip Chip ) 覆晶 FC (Flip Chip ) 覆晶 FC (Flip Chip ) 覆晶 FC (Flip Chip ) 覆晶
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